礦物質對乳牛的使用狀況
1.美國之使用狀況
(1)礦物質的意義
在考慮牛的飼料時，最重要者是熱能，其次是蛋白質。乳牛方面，考慮到這兩點，而完全配合飼料的乾物攝取量就變得很重要。而且，全飼料中之中性纖維(NDF)的70~80%宜從粗飼料之纖維而來。這些飼料原料本來就含有一些礦物質。但最近，由於乳牛的泌乳量提高，故大家認為宜添加巨量礦物質及微量礦物質。
熱能或蛋白質適量攝取的牛，維他命或礦物質具有使代謝機能維持安定且正常的作用。巨量礦物質方面若不隨著乳量的增加而當做牛乳生產的營養素而給與時，就會引起巨量礦物質不足的情形。微量礦物質方面則有不足的場合或充足的場合。
巨量礦物質(巨量元素)，乃是指在營養要求量之中以百分比(%)表示之量多的礦物質，此包括鈣、磷、氯、鎂、鉀、鈉及硫等七種。微量礦物質則以ppm或mg／kg表示之極微量的礦物質。1ppm乃是百萬分之一，相當於在1噸之飼料中添加1g。微量礦物質包括鈷、銅、碘、鐵、錳、鋅及硒等七種。
至於極微量礦物質則有鋁、砷、鉻、鑠、矽、錫、釩等七種，這些極微量礦物質有的還要經過中小家畜的試驗，而牛方面尚無確實的資料，因此，美國之飼料產業或生產現場對這些極微量礦物質尚不擔心。釩對牛是有毒性的，其最大許容範圍設定為50ppm。
其他毒性強的礦物質有鎘、氟、鉛、水銀等，在混合預拌劑(premix)時勿有這些礦物質混入。美國方面，鑑於磷礦石之氟含量很高，故在使用時以經過脫氟處理的脫氟磷礦石做為磷的給源。
美國方面，在礦物質的給與上，上述之巨量礦物質與微量礦物質合計有14種，市面上有各種商品供應。
與肉牛的場合不同，乳牛方面礦物質的商品較複雜。這是因為乳牛方面，隨乳量的增加鈣或磷的必要量往往達維持量的三倍以上，而且攝取飼料的一半多為粗飼料，故巨量礦物質的比率或組合就變得複雜了。
表13. 巨量礦物質的要求量(飼養標準)
全飼料乾物中 |
(ＮＲＣ乳牛 1988年) |
|||
高泌乳牛 體重：600kg／產乳：50kg 體重：700kg／產乳：60kg |
乾乳牛 | 雄成牛 | 最大許容範圍 | |
0~3週 ＞3週 |
||||
Ca％ |
0.77 0.66 | 0.39 | 0.30 | 2.00 |
P ％ |
0.48 0.41 | 0.24 | 0.19 | 1.00 |
| Mg％ | 0.25 0.25 | 0.16 | 0.16 | 0.50 |
| K ％ | 1.00 1.00 | 0.65 | 0.65 | 3.00 |
| Na％ | 0.18 0.18 | 0.10 | 0.10 | |
| Cl％ | 0.25 0.25 | 0.20 | 0.20 | |
| S ％ | 0.25 0.20 | 0.16 | 0.16 | 0.40 |
2. 美國之飼養標準
表13.是表示美國之巨量礦物質的飼養標準。鈣、磷的必要量在數字上好像是高了一點，但此並非是絕對要求量提高，而是將乳牛飼料之鈣與磷的吸收率，分別由45%降低至38%，以及由55%降低至50%所致。美國中西部地區的飼料公司，多將分娩後4週左右之全飼料中的鈣訂為0.8%，磷訂為0.5%，鎂訂為0.3%。而以玉米青貯料為主體的地區，硫的量多訂為0.25%至0.3%。由於玉米青貯料中之硫含量相當低，故擔心高泌乳牛之瘤胃內微生物無法生產出足夠的含硫胺基酸。鉀的量提高至1%，但夏季的飼料更有提高至1.2%者。幸好，大豆粉中鉀的含量很高，由此觀點來看，大豆粉的使用有其必要性。
給與含油脂的飼料時，除了通過(by-pass)性的油脂外，若大豆、棉實、液狀油脂佔全飼料中的約5%時，鈣含量提高至約1%程度。惟牛方面若全飼料乾物中的鈣變為0.95至1.0%時，攝取量會稍微低落。
微量礦物質之飼養標準如表14.所示。美國中西部之飼料公司，對於高泌乳牛，多將鐵提高至100mg，銅提高至15ppm，錳、鋅分別提高至60ppm，但鐵方面，由於一般之飼料原料中含有充分的量，故上述之鐵的添加量是沒有道理的。鈷是瘤胃內微生物在製造維他命12時所必需，故多加入必要量。鋅多添加20至40ppm。鋅有助於牛蹄之堅固。有些飼料公司或酪農亦使用鋅與甲硫氨酸結合在一起的商品，但單從鋅的觀點來看時，無機的鋅宜稍微給與多一點。
表14. 微量礦物質的要求量(飼養標準)
全飼料乾物中 |
(ＮＲＣ乳牛 1988年) |
|||
高泌乳牛 體重：600kg／產乳：50kg 體重：700kg／產乳：60kg |
乾乳牛 | 雄成牛 | 最大許容範圍 | |
| Fe ppm | 50 |
50 | 50 | 1,000 |
| Co ppm | 0.10 |
0.10 | 0.10 | 10 |
| Cu ppm | 10 |
10 | 10 | 100 |
| Mn ppm | 40 |
40 | 40 | 1,000 |
| Zn ppm | 40 |
40 | 40 | 500 |
| I ppm | 0.60 |
0.25 | 0.25 | 50 |
| Se ppm | 0.30 |
0.30 | 0.30 | 2 |
由於碘可防止蹄間的炎症，故添加含碘而稱為EDDI的物質，但在某種使用量下會有相當多的碘排至牛乳中，故最近無機之碘以鈣，碘酸鹽(Calciumiodide)的形態給與者增多。而且，最近牛乳中之碘含量以500ppb(1ppb為10億分之1)為上限。
自1950年起認為硒是必要的，但FDA(美國醫藥品管局)在此24年後之1974年才許可添加。當時，雛雞及豬允許在飼料內添加0.1ppm，以後所有的家畜都陸續充許在飼料內添加硒，從1987年起，不管飼料中之硒含量為多少，所有的家畜家禽都允許在飼料內添加0.3ppm。
巨量礦物質及微量礦物質的實際含量，在乳牛之乾物攝取量為20公斤及30公斤的場合如表15.所示。此處重要者是含鈣及磷之巨量礦物質的量。鈣及磷，應在分析所給與之粗飼料中的含量後，再行添加適當的量。
表15. 泌乳前期之巨量及微量礦物質的要求量(飼養標準)
(ＮＲＣ乳牛 1988年)
礦物質 |
乾物20公斤攝取的場合 |
乾物30公斤攝取的場合 |
| g | ||
| 鈣(Ca) | 154 |
|
| 磷(P) | 96 | |
| 鎂(Mg) | 50 | |
| 鉀(K) | 200 | |
| 鈉(Na) | 36 | |
| 氯(Cl) | 50 | |
| 硫(S) | 50 | |
| mg | ||
| 鐵(Fe) | 1,000 | 1,500 |
| 鈷(Co) | 2 | 3 |
| 銅(Cu) | 200 | 300 |
| 錳(Mn) | 800 | 1,200 |
| 鋅(Zn) | 800 | 1,200 |
| 碘(I) | 12 | 18 |
| 硒(Se) | 6 | 9 |
以前，大家很重視鈣、磷的比率，但最近似乎不大提到二者之比率的問題。二者的比率從1：1至7：1似乎都在容許範圍。但如表13.所示者，鈣的最大許容範圍在2%，故20公斤之乾物攝取的場合，以400g為上限，在此種情形下7：1當然有疑問。所欲強調者，在1.3：1至2.5：1程度時，磷的含量要合乎要求量。磷的價格不便宜，美國通常使用的維他命•礦物質預拌劑，下述幾種就佔了成本的90%，即磷(55%)，維他命Ｅ(13%)，鈣(11%)，鎂(9%)，維他命Ａ(6%)，由此數字來看，亦知磷的無謂給與在經濟上是不合算的。但磷的缺乏對畜產者而言又會帶來經濟上很大的損失。
乾乳牛需40g的鈣與30g程度的磷，而分娩後100日左右需150~200g的鈣與95~125g程度的磷，故應分析粗飼料或與此相當之副產物的礦物質含量，並需要符合此種情況而鈣對磷之比率有變換的商品。
表16. 是表示幾種粗飼料的礦物質的含量。表17. 是表示常用之濃厚飼料原料的玉米及大豆粉(粕)的礦物質含量。由表16. 中亦可看出苜蓿乾草之鈣含量相當多。但良好之苜蓿乾草其HDF亦低，雖然牛喜歡吃，但結果鈣等的利用率降低。一般而言，粗飼料中之鈣的利用率(包括苜蓿)為35%，濃厚飼料中的鈣利用率為43%，石灰石中的鈣為38%，石灰石以外之無機礦物質補充劑的鈣為51%。由於通常之全飼料中的鈣利用率由45%降低至38%，故要求量之鈣的百分比上昇。
表16. 粗飼料之巨量與微量礦物質含量
(ＮＲＣ乳牛 1988年)
| 礦物質 | 苜蓿乾草 開花中期：CP17 |
梯牧草 開花初期：CP15 |
百慕達草 29-42日生育CP12 |
玉米青貯料 成熟：CP8.1 |
果園草乾草 開花後期：CP8.4 |
| Ca % | 1.41 | 0.53 | 0.32 | 0.23 | 0.26 |
| P % | 0.24 | 0.25 | 0.20 | 0.22 | 0.30 |
| K % | 1.71 | 1.62 | 1.70 | 0.96 | 2.67 |
| Mg% | 0.31 | 0.14 | 0.16 | 0.19 | 0.11 |
| Na % | 0.12 | 0.18 | 0.01 | 0.01 | |
| Cl % | 0.38 | ||||
| S % | 0.28 | 0.15 | |||
| Co mg／kg | 0.36 | 0.06 | 0.30 | ||
| Cu mg／kg | 14 | 11 | 10 | ||
| I mg／kg | 0.16 | 0.20 | |||
| Fe mg／kg | 134 | 200 | 260 | 84 | |
| Mn mg／kg | 28 | 103 | 30 | 168 | |
| Zn mg／kg | 23 | 62 | 21 | 38 | |
| Se mg／kg | 0.32 |
表17. 濃厚飼料之巨量與微量礦物質含量
乾物中 (ＮＲＣ乳牛 1988年)
| 礦物質 | 玉米 粉碎：CP10 |
大豆粉(粕) CP49.9 CP44(原物中) |
| Ca% | 0.03 | 0.30 |
| P % | 0.29 | 0.68 |
| K % | 0.37 | 1.98 |
| Mg% | 0.14 | 0.30 |
| Na% | 0.03 | 0.03 |
| Cl% | 0.05 | 0.08 |
| S % | 0.12 | 0.37 |
| Co mg／kg | 0.05 | 0.20 |
| Cu mg／kg | 4 | 24 |
| I mg／kg | ||
| Fe mg／kg | 30 | 175 |
| Mn mg／kg | 5 | 35 |
| Zn mg／kg | 14 | 66 |
| Se mg／kg | 0.08 | 0.11 |
由表17. 亦可看出，大豆粉(大豆粕)在乾物方面含有約49%的蛋白質，而在原物中(含水分)含有44%的蛋白質。除去大豆皮後榨油的大豆粉在乾物方面含有55%，在原物方面含有48.5%的蛋白質。大豆粉的優點是蛋白質的胺基酸組成非常好，而且磷與鉀的含量很高，故為牛之良好的濃厚飼料原料。
(3)美國之飼料
表18、19、20是美國中西部之飼料公司所生產之三種典型的乳牛用預拌劑。表18是鈣與磷大體為1.3：1的商品，是使用於粗飼料之構成相苜蓿乾草與玉米青貯料大體等量時。表19的商品是使用於以玉米青貯料等鈣含量極低的粗飼料，或與此相匹故的副產物為粗飼料的構成主體時。鈣，磷的比率大體為2：1至2.5：1。表20的商品是使用於苜蓿乾草等鈣含量高的粗飼料佔全飼料中的一半左右時。其磷的含量很高，鈣，磷的比率大體為1：2。另外，有相當多的飼料公司在飼料設計時，是將飼料原料中之植酸態磷(Phytin)的利用率訂為50~60%。
表18. 鈣與磷大體是1.3對1之預拌劑例
(美國中西部之飼料公司的製品)
| Ca | 最高 | ％ | 21.8 |
| Ca | 最低 | ％ | 18.2 |
| P | 最低 | ％ | 15.0 |
| Mg | 最低 | ％ | 1.7 |
| Mn | 最低 | ％ | 0.6 |
| Zn | 最低 | ％ | 0.6 |
| Fe | 最低 | ％ | 0.45 |
| Cu | 最低 | ％ | 0.09 |
| I | 最低 | ％ | 0.01 |
| Co | 最低 | ％ | 0.002 |
| Se | 最低 | ％ | 0.0025 |
| 維他命Ａ 最低 (USP單位／kg) | 880,000 | ||
| 維他命Ｄ3 最低 (USP單位／kg) | 220,000 | ||
| 維他命Ｅ 最低 (IU／kg) | 1,320 | ||
(1)在玉米青貯料與苜蓿乾草大體等量給與時使用
(2)1日1頭給與150g，或在通常之乳牛配合飼料(CP12~18%)中混入1.5%
表19. 高鈣預拌劑例
(美國中西部之飼料公司的製品)
| Ca | 最高 | ％ | 29.2 |
| Ca | 最低 | ％ | 24.4 |
| P | 最低 | ％ | 10.0 |
| Mg | 最低 | ％ | 2.0 |
| Mn | 最低 | ％ | 0.40 |
| Zn | 最低 | ％ | 0.40 |
| Fe | 最低 | ％ | 0.30 |
| Cu | 最低 | ％ | 0.06 |
| I | 最低 | ％ | 0.007 |
| Co | 最低 | ％ | 0.0018 |
| Se | 最低 | ％ | 0.0017 |
| 維他命Ａ 最低 (USP單位／kg) | 550,000 | ||
| 維他命Ｄ3 最低 (USP單位／kg) | 137,500 | ||
| 維他命Ｅ 最低 (IU／kg) | 880 | ||
註：(1)配合低鈣之粗飼料或磷含量高的原料使用
(2)1日1頭給與150g，或在通常之乳牛配合飼料中混合2.0%。
表20. 高磷預拌劑例
(美國中西部之飼料公司的製品)
| Ca | 最高 | ％ | 9.0 |
| Ca | 最低 | ％ | 7.5 |
| P | 最低 | ％ | 19.0 |
| Mn | 最低 | ％ | 0.70 |
| Zn | 最低 | ％ | 0.70 |
| Fe | 最低 | ％ | 0.55 |
| Cu | 最低 | ％ | 0.11 |
| I | 最低 | ％ | 0.012 |
| Co | 最低 | ％ | 0.003 |
| Se | 最低 | ％ | 0.0035 |
| 維他命Ａ 最低 (USP單位／kg) | 1,100,000 | ||
| 維他命Ｄ3 最低 (USP單位／kg) | 275,000 | ||
| 維他命Ｅ 最低 (IU／kg) | 1,650 | ||
註：(1)配合苜蓿乾草等高鈣粗飼料使用
(2)1日1頭給與100~150g，或在通常之乳牛配合飼料中混合1.3~1.5%。
3.晒
日本方面宜及早許可在飼料內添加無機硒(亞硒酸鈉等)，而美國及歐洲早已充許硒的添加，美國方面，不管飼料原料中硒的含量是多少都充許添加0.3ppm，做起來很簡單。歐洲方面，則先測定飼料原料中的硒含量後再行添加，使全飼料中的硒含量不超過0.5ppm。
飼料營養雜誌(p.103~110)－林達雄．九二年第七期
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